Доказать, что Земля имеет форму геоида — сплюснутого сфероида, можно, проведя мысленный эксперимент, предложенный Исааком Ньютоном. 1 Учёный представил, что выкопаны две одинаковые шахты до центра Земли: одна в районе экватора, другая в районе полюса. 1 Обе шахты заполняются водой. 1 Но при этом на экваториальную шахту действует центробежная сила, а на полярную — нет. 1 Поэтому, чтобы уровень воды был одинаковым, необходимо, чтобы шахта на экваторе была длиннее. 1 Из этого следует, что Земля представляет собой не идеальный шар, а слегка сплюснутый на полюсах. 1
Также определить, является ли Земля сплюснутым сфероидом, можно, измеряя длину дуги, соответствующую разнице геодезических широт в двух местах вдоль меридиана (эллипса, проходящего через полюс) на разных широтах, то есть на разных расстояниях от экватора. 2 В случае сплюснутой Земли длина одноградусной дуги меридиана должна удлиняться при перемещении от экватора к полюсу. 4